ES2291523T3 - Metodo de produccion para un panel solar. - Google Patents
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Abstract
Un método de producción para un panel solar que comprende, en orden: una operación de construir una capa (25) de célula solar que consiste en una pluralidad de películas (11, 12, 13, 17) sobre un sustrato (15) de vidrio de cubierta que se utiliza como un vidrio de cubierta; una operación de cortar el sustrato (15) y la capa (25) de célula solar en piezas de dimensiones preferidas; una operación de quitar dicha pluralidad de películas (11, 12, 13, 17) que se han construido sobre dichas piezas de sustrato de vidrio de cubierta, en una periferia de la capa (25) de célula solar; una operación de adherir una lámina (21) de cubierta a la capa (25) de célula solar de las piezas por medio de una lámina (20) adhesiva; y una operación de sellar la periferia de dicha capa de célula solar de las piezas mediante la adhesión de un material (22) de sellado a una cara del sustrato de vidrio de cubierta, que queda expuesto mediante dicho quitado.
Description
Método de producción para un panel solar.
La invención se refiere a un método de
producción para un panel solar.
En general, un panel solar se hace fabricando
una pluralidad de láminas, como una película de electrodo
claro, una película semiconductora y una película de electrodo
metálico sobre un material de base.
La Fig. 3 muestra un método de producción para
un panel solar convencional. Un panel 10 solar se hace adhiriendo
un módulo 27 de panel solar, que está hecho añadiendo una capa 25 de
célula solar sobre un sustrato de vidrio delgado (sustrato 26 de
vidrio), a un vidrio de cubierta que está hecho de un sustrato de
vidrio utilizando una lámina 14 adhesiva.
Una lámina 21 de cubierta (lámina trasera para
la cara posterior) se adhiere a la cara posterior, a la que está
fijada la capa 25 de célula solar, del panel 10 solar, de forma que
cubre el módulo 27 de panel solar mediante una lámina 20 adhesiva
(lámina adhesiva que tiene una cara adhesiva en una cara posterior).
La periferia de la lámina de cubierta está cubierta por un material
22 de sellado, para sellar la capa 25 de célula solar.
La Fig. 4 muestra otro método de producción de
un panel solar convencional. En este método, una capa 25 de célula
solar se añade directamente sobre una superficie completa de un
sustrato 15 de vidrio para cubrir la capa 25 de célula solar, y se
adhiere a la lámina 21 de cubierta mediante la lámina 20 adhesiva.
Es posible obtener un panel solar con una dimensión deseada
cortando el panel solar así construido. El proceso de producción de
arriba tiene como ventaja la flexibilidad de diseño.
Sin embargo, una periferia del vidrio 15 de
cubierta y un borde del panel 25 solar están alineados
aproximadamente en la misma línea, y de acuerdo con esta
alineación, la productividad y calidad del panel solar se degradará.
Esto es, como se muestra en la Fig. 5, es necesario disponer el
material 22 de sellado entre una cara inferior y una cara superior
del panel solar para cubrir el borde del panel solar y también
producir un contacto estrecho del vidrio 15 de cubierta con el
material 22 de sellado. De acuerdo con las necesidades anteriores,
el proceso de producción para el panel solar se hace demasiado
complejo. Debido a que el material 22 de sellado está dispuesto
para cubrir una parte de la cara del vidrio 15 de cubierta,
calidades tales como la apariencia y la cantidad de luz aceptada
tienden a degradarse. Debido a que el material de sellado 22 se
dispone por encima de la cara del vidrio 15 de cubierta y el vidrio
15 de cubierta forma una
porción 22c sobresaliente, el polvo y la contaminación tienen a adherirse y depositarse sobre el vidrio 15 de cubierta.
porción 22c sobresaliente, el polvo y la contaminación tienen a adherirse y depositarse sobre el vidrio 15 de cubierta.
Además, JP 2001-053301 A
describe un método para producir un panel solar que comprende una
capa de célula solar hecha de una pluralidad de películas sobre un
sustrato de vidrio.
La presente invención se ha hecho en vista de
los problemas anteriores y busca proporcionar un método para
producir un panel solar, que se hace construyendo una capa de célula
solar sobre un sustrato de vidrio como un vidrio de cubierta, que
tiene un buen comportamiento respecto al sellado de la capa de
célula solar.
Un aspecto de la presente invención es un método
de producción de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con el proceso de producción
anterior, la capa de célula solar se puede sellar adhiriendo el
material de sellado al sustrato de vidrio utilizando la superficie
de la capa de célula solar que queda expuesta en la operación de
quitar. Es decir, es posible asegurar un área suficiente para
adherir el material de sellado, y por tanto, es posible sellar la
capa de célula solar utilizando el área para adherir. El material de
sellado se dispone sólo en un lado inferior del sustrato de vidrio
para sellar el panel de célula solar, pero no es necesario disponer
el material de sellado en el lado superior del sustrato de vidrio.
Por tanto, se evita la degradación de la calidad del panel solar,
por ejemplo una apariencia, una reducción en la cantidad de luz
aceptada por el panel solar, debido al material de sellado que se
adhiere a la cara superior del sustrato de vidrio, y la fijación y
deposición de partículas.
En la operación de quitar una parte de la capa
de célula solar, la invención propone, de acuerdo con la
reivindicación 1, quitar la totalidad de la capa de célula solar
para exponer una parte de la superficie del sustrato de vidrio.
De acuerdo con la cara del sustrato de vidrio
así expuesta, es posible adherir el material de sellado utilizando
la cara del sustrato de vidrio, que tiene una buena adhesión, para
asegurar el buen funcionamiento del sellado.
De acuerdo con la reivindicación 2, la capa de
célula solar comprende, en orden desde el sustrato de vidrio de
cubierta, una película de barrera alcalina, una película de
electrodo transparente, una película semiconductora y una película
metálica.
De acuerdo con el panel solar y el método de
producción de la presente invención, es posible asegurar el buen
funcionamiento del sellado de la capa de célula solar utilizando una
superficie, que queda expuesta quitando una parte de la capa de
célula solar, como una capa de adhesión para el material de
sellado.
Las Figs. 1A a 1D son vistas esquemáticas de una
realización del método de producción de la presente invención.
Las Figs. 2A, 2B y 2C son vistas esquemáticas de
realizaciones del panel solar hechas mediante el método de
producción de la presente invención, donde la Fig. 2A muestra una
construcción de un panel solar cuya capa de célula solar está
sellada mediante el material de sellado utilizando la superficie del
sustrato de vidrio que queda expuesta al quitar la capa de célula
solar, la Fig. 2B muestra una construcción de un panel solar cuya
capa de célula solar está sellada por el material de sellado
utilizando la cara de la película de barrera alcalina que queda
expuesta al quitar cualquiera de las películas, la Fig. 2C muestra
una construcción de un panel solar cuya capa de célula solar está
sellada por dos capas de material de sellado utilizando la
superficie del sustrato de vidrio que queda expuesta al quitar
cualquiera de las películas.
La Fig. 3 es una vista esquemática de un panel
solar que está hecho mediante un proceso de producción
convencional.
La Fig. 4 es una vista esquemática de un proceso
de producción convencional de un panel solar.
La Fig. 5 es una vista esquemática del panel
solar hecho mediante el proceso de producción convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de aquí en el presente documento, las
realizaciones del método de producción y el panel solar hecho
mediante el método de producción de la presente invención se
explicarán con referencia a las figuras.
Las Figs. 1A a 1D muestran vistas esquemáticas
de un proceso del método de producción de un panel solar de la
presente invención. En esta realización, el método de producción
consiste en los siguientes procesos.
Primer proceso: Como se muestra en la Fig. 1A,
construir una capa 25 de célula solar que comprende una pluralidad
de películas.
Segundo proceso: Como se muestra en la Fig. 1B,
quitar una parte de la capa 25 de célula solar.
Tercer proceso: Como se muestra en la Fig. 1C,
adherir una lámina 21 de cubierta a la capa 25 de célula solar, que
se construye sobre el sustrato 15 de vidrio para cubrir la cara de
la capa 25 de célula solar, utilizando una lámina 20 adhesiva.
Cuarto proceso. Como se muestra en la Fig. 1D,
sellar la lámina 25 de célula solar mediante un material 22 de
sellado para no degradar un rendimiento de generación de la capa 25
de célula solar debido a la absorción de humedad.
La capa 25 de célula solar comprende, por
ejemplo, en orden desde el sustrato 15 de vidrio, una película de
barrera alcalina, una película de electrodo claro, una
película semiconductora y una película metálica, y tiene una
construcción a capas.
Un método para un proceso mecánico y un método
para un proceso químico están disponibles para quitar cualquiera de
las películas de la capa 25 de célula solar. Este método de quitar
las películas utilizando un proceso mecánico es, por ejemplo, un
método de pulir las películas mediante una rueda abrasiva, un método
de bombardeo, por ejemplo bombardeo con arena, y un método de
irradiar un haz de láser, por ejemplo, un excitador láser, etc.
En esta realización, una película en una
periferia de la capa 25 de célula solar es quitada utilizando
cualquiera de los métodos mecánico y químico de arriba. La
invención propone dividir toda la capa 25 de célula solar en varias
piezas, y la periferia de las películas a quitar se quita después de
cortar el sustrato 15 de vidrio para dividir la capa 25 de célula
solar en piezas de dimensiones preferidas. Una extensión preferida
de área a quitar en la capa 25 de célula solar es suficiente como
para que un material 22 de sellado contacte estrechamente la capa 25
de célula solar.
La capa 25 de célula solar se sella utilizando
la cara que queda expuesta mediante el proceso de quitado de
arriba, como una capa de adhesión, y cubriendo las periferias de la
capa 25 de célula solar, lámina 20 adhesiva y lámina 21 de
cubierta. En esta realización, un área para adherir el material 22
de sellado al sustrato 15 de vidrio se dispone quitando la capa 25
de célula solar; por tanto, se simplifica el proceso de sellado. Es
decir, mediante el proceso de esta realización, debido a que el
panel solar se puede sellar suministrando el material 22 de sellado
a un lado (lado inferior) del sustrato 15 de vidrio, se puede
completar un proceso de sellado más fácilmente que el proceso
convencional de sellado. El material 22 de sellado se dispone en el
lado inferior del sustrato 15 de vidrio para sellar el panel de
célula solar y no se dispone en el lado superior del sustrato 15 de
vidrio. Por tanto, se evita degradar la calidad del panel solar, en
apariencia, y reducir la cantidad de luz aceptada por el panel
solar debido a los materiales de sellado adheridos, y la adhesión y
deposición de partículas.
Las Figs. 2A y 2C muestran realizaciones de un
panel solar hecho mediante el proceso de la presente invención. En
estas realizaciones, la capa 25 de célula solar tiene una
construcción que comprende, en orden desde el sustrato 15 de
vidrio, una película 17 de barrera alcalina, una película 11 de
electrodo claro, una película 12 semiconductora y una película 13
metálica.
En el panel solar de la Fig. 2A, una superficie
de vidrio del sustrato 15 de vidrio queda expuesta por la
exposición de las películas anterior, y la capa 25 de célula solar
es sellada por el material 22 de sellado utilizando la cara de
vidrio expuesta como una cara para adherir el material 22 de sellado
al sustrato 15 de vidrio.
En esta realización, la superficie de vidrio que
tiene una buena adhesividad se utiliza como la cara de adhesión con
el material 22 de sellado para sellar la capa 25 de célula solar.
Por tanto, es evidente que la capa 25 de célula solar se puede
sellar utilizado la cara de vidrio del sustrato 15 de vidrio que
tiene una buena adhesión. En el proceso de exposición, se propone
asegurar la exposición de la cara de vidrio puliendo no sólo la
totalidad de la capa 25 de célula solar, sino también una parte del
sustrato 15 de vidrio, hasta una profundidad predeterminada.
En el panel solar de la Fig. 2B, que no es parte
de la presente invención, la película 17 de barrera alcalina se
expone mediante el proceso de exposición, y la película 17 de
barrera alcalina se adhiere al material 22 de sellado para sellar
las otras películas, como la película 11 de electrodo claro, la
película 12 semiconductora y la película 17 de metálica.
En esta estructura, es evidente que la capa 25
de célula solar también se sella mediante el material 22 de sellado
utilizando la película 17 de barrera alcalina, que tiene un
comportamiento de adhesión suficiente, como una cara de adhesión.
La película 17 de barrera alcalina, como una de SiO_{2}, se
dispone para evitar la difusión de un alcalino, que está contenido
en el sustrato 15 de vidrio, a la capa 25 de célula solar, y
también para evitar la degradación del comportamiento de la capa 25
de célula solar. Por tanto, se puede omitir una película 17 de
barrera alcalina, si el sustrato 15 de vidrio no contiene muchos
componentes alcalinos.
En el panel solar de la Fig. 2C, se dispone un
primer material 22a de sellado que se adhiere a la cara del vidrio
que queda expuesta mediante el proceso de exposición de arriba,
utilizando la cara de vidrio como una cara de adhesión, y además
del primer material 22a de sellado, se dispone un segundo material
22b de sellado para cubrir el primer material 22a de sellado. Es
decir, la capa 25 de célula solar se sella mediante el primer y
segundo materiales 22a y 22b de sellado. Un material que tenga un
buen comportamiento de sellado debido a su baja permeabilidad a la
humedad, como materiales de una serie de goma butilo e
isobutileno-isopreno, es preferible para el primer
material de sellado. Un material que tenga un buen comportamiento de
adhesión y un comportamiento estanco al agua, como tipos de goma de
silicona (sellador general de silicona para construcción) es
preferido para el segundo material 22b de construcción.
La capa 25 de célula solar de las realizaciones
en las Figs. 2A y 2C asegura buenos comportamientos de sellado
debido al sellado múltiple.
El panel solar hecho mediante el proceso de las
realizaciones de arriba asegura un buen comportamiento de sellado
utilizando la cara que queda expuesta al quitar la capa de célula
solar como cara de adhesión para adherir el material de sellado. La
cara expuesta se utiliza como cara de adhesión para sellar al
material de sellado; por tanto, es preferible hacer que la cara
expuesta sea suave para incrementar un comportamiento de adhesión
mediante el proceso para quitar la capa de célula solar. De acuerdo
con la cara expuesta así suavizada, es posible aumentar la
adhesividad de la lámina 21 de cubierta y el material 22 de sellado.
En los procesos de arriba para quitar la capa de célula solar y
aumentar la suavidad de la cara expuesta, se puede llevar a cabo un
proceso para aumentar la suavidad de la cara expuesta usando otros
medios diferentes de quitar la capa de célula solar. Para
incrementar aún más el comportamiento de sellado, es preferible
recubrir la cara expuesta con materiales de imprimación para añadir
más suavidad y adhesividad a la cara expuesta.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se presenta sólo para comodidad del lector. No forma
parte del documento de patente europea. A pesar de las extremadas
precauciones tomadas al recopilar las referencias, no se pueden
descartar errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad
al respecto.
\bullet JP 2001053301
Claims (4)
1. Un método de producción para un panel solar
que comprende, en orden:
- una operación de construir una capa (25) de célula solar que consiste en una pluralidad de películas (11, 12, 13, 17) sobre un sustrato (15) de vidrio de cubierta que se utiliza como un vidrio de cubierta;
- una operación de cortar el sustrato (15) y la capa (25) de célula solar en piezas de dimensiones preferidas;
- una operación de quitar dicha pluralidad de películas (11, 12, 13, 17) que se han construido sobre dichas piezas de sustrato de vidrio de cubierta, en una periferia de la capa (25) de célula solar;
- una operación de adherir una lámina (21) de cubierta a la capa (25) de célula solar de las piezas por medio de una lámina (20) adhesiva; y
- una operación de sellar la periferia de dicha capa de célula solar de las piezas mediante la adhesión de un material (22) de sellado a una cara del sustrato de vidrio de cubierta, que queda expuesto mediante dicho quitado.
2. Un método de producción para un panel solar
de acuerdo con la reivindicación 1, donde dicha capa de célula solar
comprende, en orden desde el sustrato (15) de vidrio de cubierta,
una película (17) de barrera alcalina, una película (11) de
electrodo transparente, una película (12) semiconductora y una
película (13) metálica.
3. Un método de producción para un panel solar
de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2,
- donde, dicho material (22) de sellado comprende un primer material (22a) de sellado y un segundo material (22b) de sellado.
4. Un método de producción para un panel solar
de acuerdo con la reivindicación 3, donde dicho primer material
(22a) de sellado tiene un elevado comportamiento de sellado y dicho
segundo material (22b) de sellado tiene un elevado comportamiento de
adhesión y un elevado comportamiento de impermeabilidad al agua.
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